在老年和中年小鼠中，長期禁食繼續(xù)展現(xiàn)出對(duì)代謝的積極影響，如改善葡萄糖耐受性和胰島素敏感性。但在青年小鼠中，長期禁食卻帶來了意想不到的負(fù)面影響。
身體在攝入葡萄糖后，血糖會(huì)升高，隨后胰島素分泌，將血糖拉回正常水平，形成穩(wěn)態(tài)。以往的研究表明，間歇性禁食能夠提升這一代謝過程的效率。
“輕斷食”是指只在特定時(shí)間吃東西的飲食策略，比如一天中只在固定的8小時(shí)內(nèi)進(jìn)食，或者一星期有兩天不吃飯。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，很多“輕斷食”方法不僅能幫助人們控制體重，還對(duì)控制血糖、血壓和促進(jìn)新陳代謝有很多好處，甚至與長壽有關(guān)。
隨著“輕斷食”的流行，很多有肥胖問題的青少年也可能被建議采用這種飲食方式。但近日一項(xiàng)研究通過小鼠實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，這種間歇性禁食方式雖然有諸多好處，但對(duì)正在生長發(fā)育的青少年個(gè)體來說，可能存在意想不到的健康風(fēng)險(xiǎn)。
該研究將發(fā)表在2025年2月25日（日期核實(shí)）的《細(xì)胞·報(bào)告》（Cell Reports）雜志上，現(xiàn)已于網(wǎng)絡(luò)開放閱讀，作者是來自德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)、慕尼黑醫(yī)院等機(jī)構(gòu)的一支研究團(tuán)隊(duì)。研究發(fā)現(xiàn)，長期間歇性禁食會(huì)破壞年輕小鼠胰島β細(xì)胞的發(fā)育，反而增加了罹患糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)。
“盡管有證據(jù)表明間歇性禁食對(duì)代謝健康有益，但這些益處是否適用于所有生命階段在很大程度上仍不清楚。大多數(shù)研究在成人或中老年小鼠中進(jìn)行，因?yàn)檫@些對(duì)象的疾病風(fēng)險(xiǎn)更高，而我們關(guān)于間歇性對(duì)年輕人群影響的知識(shí)仍然有限。”作者們?cè)谘芯恐刑岬剑霸谶@項(xiàng)研究中，我們調(diào)查了年齡對(duì)間歇性禁食導(dǎo)致的葡萄糖穩(wěn)態(tài)改善的影響。”
身體在攝入葡萄糖后，血糖會(huì)升高，隨后胰島素分泌，將血糖拉回正常水平，形成穩(wěn)態(tài)。以往的研究表明，間歇性禁食能夠提升這一代謝過程的效率。
研究團(tuán)隊(duì)將小鼠分為三個(gè)年齡段：青年（2個(gè)月大）、中年（8個(gè)月大）和老年（18個(gè)月大），并分別進(jìn)行短期（5周）和長期（10周）的間歇性禁食實(shí)驗(yàn)。研究人員通過動(dòng)態(tài)葡萄糖耐受性測試（GTT）、胰島素耐受性測試（ITT）、免疫熒光染色以及單細(xì)胞RNA測序（scRNA-seq）等多種方法，全面評(píng)估了間歇性禁食對(duì)小鼠代謝和胰島β細(xì)胞功能的影響。
機(jī)體對(duì)葡萄糖的處理能力（葡萄糖耐受性）和胰島素降低血糖水平效率（胰島素耐受性）的高低共同反映了胰島素分泌和作用的狀態(tài)。研究發(fā)現(xiàn)，短期間歇性禁食對(duì)所有年齡段的小鼠均具有代謝益處。具體表現(xiàn)為葡萄糖耐受性和胰島素敏感性的顯著改善，且這些益處與體重變化無關(guān)。這一結(jié)果與以往的研究一致，進(jìn)一步證實(shí)了短期禁食對(duì)代謝健康的積極影響。
然而，當(dāng)研究聚焦于長期禁食時(shí)，情況卻發(fā)生了戲劇性的變化。在老年和中年小鼠中，長期禁食繼續(xù)展現(xiàn)出對(duì)代謝的積極影響，如改善葡萄糖耐受性和胰島素敏感性。但在青年小鼠中，長期禁食卻帶來了意想不到的負(fù)面影響。
研究顯示，長期禁食的青年小鼠在高葡萄糖刺激下的胰島素分泌顯著減少，表明其胰島β細(xì)胞功能受損。進(jìn)一步的胰島數(shù)量和胰島素含量檢測也證實(shí)了這一點(diǎn)：長期禁食的青年小鼠胰島數(shù)量減少，胰島素含量降低。
胰島β細(xì)胞負(fù)責(zé)產(chǎn)生胰島素，對(duì)調(diào)節(jié)血糖水平至關(guān)重要，它的功能障礙與2型糖尿病和1型糖尿病的發(fā)生密切相關(guān)。研究人員發(fā)現(xiàn)長期禁食的青年小鼠β細(xì)胞的增殖能力顯著下降。這說明長期禁食不僅影響了胰島β細(xì)胞的功能，還可能抑制了其正常的生長和更新。
“在某個(gè)階段，青春期小鼠的細(xì)胞停止發(fā)育，產(chǎn)生的胰島素減少，”該文作者之一彼得·韋伯（Peter Weber）在媒體發(fā)布會(huì)上表示，“而老年小鼠的β細(xì)胞在禁食開始前已經(jīng)成熟，因此未受影響。”
為了深入探究這一現(xiàn)象的分子機(jī)制，研究人員對(duì)不同年齡段小鼠的胰島細(xì)胞進(jìn)行了單細(xì)胞RNA測序。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，長期禁食的青年小鼠胰島β細(xì)胞的成熟和功能相關(guān)基因表達(dá)顯著下調(diào)，包括Mafa、Nkx6-1、Slc2a2和Ins1等關(guān)鍵基因。這些基因在葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)、胰島素合成和分泌中起著至關(guān)重要的作用。
“我們的研究證實(shí)，間歇性禁食對(duì)成年人有益，但對(duì)兒童和青少年可能帶來風(fēng)險(xiǎn)。”作者們寫道。“在飲食實(shí)踐中采取量身定制的方法是很重要的。”
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